SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

28
KERS Kinetic Energy Recovery System(Sistema de Recuperación de Energía Cinética) VEHI Curso 2011‐2012

Transcript of SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

Page 1: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

KERS Kinetic Energy Recovery System(Sistema de Recuperación de Energía Cinética)

VEHI Curso 2011‐2012

Page 2: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

2

INDICE

RESUMEN (máximo 200 palabras) Pag.4

ABSTRACT (max. 200 words) Pag.5

INTRODUCCIÓN Pag.6

1.¿COMO FUNCIONA EL KERS? Pag.7

Figura 1. Pag.7

Figura2. Pag.8

2.KERS EN LA FORMULA 1 Pag.8

Figura 3 Pag.9

2.1COMPONENTES DEL KERS Pag.9

Figura 4. Pag.10

Figura 5. Pag.11

Figura 6. Pag.12

2.1.1.¿Las regulaciones imponen limitaciones en el uso del KERS? Pag.12

2.1.2.¿Cómo se libera la energía almacenada por el conductor? Pag.12

Figura 7. Pag.13

2.1.3.¿Es un coche más pesado con el sistema KERS en marcha Pag.13

que el que no se está ejecutando el sistema?

3.KERS EN VEHICULOS CONVENCIONALES Pag.13

Figura 8. Pag.14

4.VEHICULO HIBRIDO ELECTRICO Pag.15

Figura 9. Pag.15

Figura 10. Pag.16

4.1TIPOS DE HIBRIDOS Pag.17

4.1.1Hibrido en serie Pag.17

Page 3: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

3

Figura 11. Pag.17

4.1.1.1OPEL AMPERA Pag.17

Figura 12. Pag.18

Figura 13. Pag.19

4.1.2Hibrido en paralelo Pag.20

Figura 14. Pag.20

4.1.2.1HONDA INSIGHT Pag.21

Figura 15. Pag.21

Figura 16 Pag.22

4.1.3Hibrido combinado Pag.23

Figura 17. Pag.23

4.1.3.1TOYOTA PRIUS Pag.24

Figura 18. Pag.24

Figura 19. Pag.25

5.CONCLUSIONES Pag.26

6.REFERENCIAS Pag.27

Page 4: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

4

RESUMEN (máximo 200 palabras)

Palabras clave (máximo 10):

KERS Freno Recuperación Energía Reaprovechar

Híbrido Baterías Calor Cinética Electrico

El objetivo de este trabajo es conocer el sistema KERS(Sistema de Recuperación de

la energía Cinética) ver cómo funciona, de que partes consta, cual es su finalidad y

comprobar que no es solo una exclusividad de la Formula 1. Veremos cómo

almacenamos la energía producida en las frenadas, y como podemos reutilizarla de

nuevo.

Para ello una vez hecha la introducción en el KERS, el trabajo ira orientado en

conocer este sistema KERS en coches de la calle, en nuestro caso y enfocado hacia

la asignatura que estamos impartiendo, veremos los coches híbridos.

Hablare de los distintos tipos de híbridos que podemos encontrar dependiendo de la

configuración de los motores, y su diferencia en la utilización de la energía respeto a

la Formula1.

Para finalizar, hare una comparativa entre ventajas y desventajas que nos

encontramos en un coche hibrido.

Page 5: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

5

ABSTRACT (max. 200 words)

Keywords ( max. 10):

KERS Brake Recovery Energy Reuse

Hybrid Batteries Heat Kinetics Electric

The aim of this study was to KERS system (Kinetic Energy Recovery) see how it

works, ithas parts, what is its purpose and ensure that it is not just exclusive

to the Formula 1.We'll see how we store the energy produced under braking, and

how we can reuse itagain.

This once made the introduction of KERS, the work will be directed in learning this

system KERS in street cars, in our case and focused on the subject

they are teaching, we will see hybrid cars.

Speak of different kinds of hybrids which can be found depending on the

configuration of the motors, and their difference in energy

utilization respect to Formula 1.

Finally, makes a comparison between advantages and disadvantages that we are in

ahybrid car.

Page 6: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

6

INTRODUCCIÓN

Todos hemos oído hablar alguna del sistema KERS, y lo relacionamos rápidamente con

mundo de la Formula1. Se ha hablado mucho de este sistema en los últimos años, el cual

básicamente se trata de un sistema que se inventó (bueno, en realidad no lo inventaron, lo

importaron de otras competiciones) para solucionar los problemas que había en la F1 hace

unos años y hacer las carreras más entretenidas, facilitando el adelantamiento.

¿Y cómo hacerlo?. Pues sencillamente aportando unos caballos extra de potencia a los

coches, pudiendo disponer de ella una vez por vuelta.

Con lo que parece que no contaban los impulsores de este sistema es que los pilotos iban

a usar este sistema para adelantar, pero a su vez también para defenderse e impedir ser

adelantados.

Al final como no ha funcionado mucho su implantación se han tenido que buscar otras

alternativas para cumplir su objetivo, como por ejemplo el DRS o alerón trasero móvil, para

dar espectáculo en el gran circo de la Formula 1, pero esto es otro tema.

¿Pero que significan las siglas KERS?:

Pues exactamente significa Kinetic Energy Recovery System(Sistema de Recuperación de

Energía Cinética). Desde principios del siglo XX se han puesto en marcha sistemas que, de

una forma u otra, caben dentro de la definición de KERS, sobre todo en trenes y tranvías.

Antes de continuar, diremos que el KERS es un sistema que aprovecha el exceso de

energía disponible en cada momento y la usa o almacena para otros fines.

Page 7: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

7

1.¿COMO FUNCIONA EL KERS?

Ahora ya sabemos que el KERS nos permite convertir energía cinética en electricidad,

almacenarla y posteriormente usarla.

Aquí podemos aplicar aquello de que “la energía no se crea ni se destruye, solamente

se transforma”

Figura 1.

¿Pero cómo se consigue todo esto?

Este fenómeno lo conseguiremos principalmente en las frenadas. Cuando frenamos

normalmente, aplicamos una fuerza sobre los discos de freno que disipa energía en

forma de calor por la fricción.

Para poner un ejemplo fácil y entendedor nos fijaremos en el sistema de frenado de una

bici.

Page 8: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

8

Todos hemos montado alguna vez en bici y hemos visto sus frenos:

Figura2.Pastillas de freno de una bici (flickr de Yortw, cc-by-nc)

Pues en un coche es más o menos lo mismo: las pastillas rozan contra la rueda,

frenándola… y obviamente la energía no desaparece, sino que se convierte en calor,

mucho calor, desperdiciándose vilmente.

El KERS es un sistema que en vez de disipar la energía cinética en forma de calor, la

convierte en energía eléctrica, la cual podemos almacenar en baterías, para su posterior

reutilización, ya sea para sacarle más potencia al coche (como en la fórmula 1) o para

aportar ayuda a la autonomía del propio vehículo (como por ejemplo en vehículos

híbridos).

Esta energía eléctrica almacenada la podremos transformar de nuevo en energía

mecánica.

2.KERS EN LA FORMULA 1

Como hemos visto hasta ahora el KERS es un mecanismo instaurado en los coches -no

obligatorio- que permite recuperar la energía que se genera en las frenadas y emplearla en

otros puntos del circuito durante unos segundos. En los pasos por curva, al frenar, los

monoplazas generan energía cinética. Esa energía es almacenada y, pulsando un botón,

se le da un plus al monoplaza, que se vuelve durante unos momentos más potente y veloz.

Page 9: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

9

Simplificando mucho podríamos decir que los monoplazas recargan con energía el KERS

al frenar y la emplean mayoritariamente en las rectas para tener mayor potencia y

velocidad. Esa energía cinética de las frenadas se pueden almacenar en baterías si el

KERS es eléctrico o en un volante de inercia si es mecánico. También existe la modalidad

de KERS neumático, pero es la menos utilizada. En cualquiera de los tres casos, el

sistema KERS dura apenas unos segundos (no más de seis o siete) y sólo se puede

utilizar dos veces por vuelta. Genera -siempre aproximadamente- unos 70 u 80 cv de

potencia.

Firura 3La energía cinética se transfiere desde la parte posterior del eje a través de la caja de

engranajes y motor a un motor-generador. Se convierte en energía eléctrica antes de

ser almacenada en una batería

Los sistemas eléctricos utilizan un motor-generador incorporado en la transmisión del

coche, que convierte la energía mecánica en energía eléctrica y viceversa. Una vez que la

energía ha sido aprovechada, se almacena en una batería y se liberan cuando sea

necesario.

2.1.COMPONENTES DEL KERS

Como hemos comentado, este sistema de recuperación de energía permite obtener

energía cuando los monoplazas frenan para almacenarla, y después poder liberarla para

proporcionar una potencia extra durante 6,7 segundos por vuelta cuando se pulsa un

botón. En esencia el sistema es simple, sólo se necesitan tres componentes principales: el

motor-generador que genera la potencia en frenadas y la libera cuando se utiliza el

Page 10: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

10

KERS, las baterías para almacenar la energía, y la unidad de control que controla todo el

proceso.

Figura 4. Esquema de la situación del KERS en un Formula 1

- Motor-generador (en amarillo en el dibujo): Montado en la parte delantera del motor,

está unido a un engranaje colocado en la parte delantera del cigüeñal. Trabaja en dos

modos, uno recuperando energía de las frenadas para convertirla en energía eléctrica que

se almacena en las baterías, y otro haciendo lo contrario, devolver la energía de las

baterías para funcionar como motor cuando se aprieta el botón del KERS. Por las elevadas

revoluciones a las que gira y la gran corriente eléctrica generada y liberada, por lo general

los equipos lo refrigeran con agua o aceite.

Page 11: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

11

Firuga 5. Motor-generador de Magneti Marelli, empleado por Ferrari y Renault

- Baterías (en rojo): Aunque se han desarrollado volantes de inercia para almacenar la

energía, en 2009 sólo se utilizaron baterías eléctricas de ion-litio. Formadas por alrededor

de 40 celdas individuales duran dos carreras, y normalmente van montadas en el suelo de

los pontones, por debajo de los radiadores. Al ser cargadas y descargadas varias veces

cada vuelta se calientan mucho y necesitan sistemas de refrigeración por agua o aceite,

incluso con su propia bomba y radiadores.

- Unidad de control (en azul): Esta caja electrónica tiene dos funciones, una la de invertir

y controlar la conmutación de la corriente entre las baterías y el motor-generador, y la otra

la de supervisar el estado de las celdas de la batería. Esta última función es fundamental,

porque la eficiencia de las baterías se reduce si una de las celdas falla, además de que

esa celda puede recalentarse y provocar problemas de seguridad.

Page 12: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

12

Figura 6. Unidad de control Magneti Marelli para el KERS

2.1.1.¿Las regulaciones imponen limitaciones en el uso del KERS?

En la actualidad los reglamentos permiten los sistemas para transmitir un máximo de 60Kw

(aproximadamente 80bhp), mientras que la capacidad de almacenamiento está limitada a

400 kilojulios. Esto significa que el 80bhp está disponible para cualquier cosa hasta 6.67s

por vueltas, lo que puede ser puesto en libertad ya sea de una sola vez o en distintos

puntos del circuito, beneficiando por vuelta un intervalo de tiempo de aproximadamente 0,1

a 0,4 s.

2.1.2.¿Cómo se libera la energía almacenada por el conductor?

Las regulaciones estipulan que la liberación debe estar completamente bajo el control del

conductor. Hay un botón de impulso en el volante que puede ser presionado por el

conductor.

Page 13: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

13

Figura 7. Vista del botón KERS del monoplaza de Sebastian Vettel (Escudería RED BULL)

2.1.3.¿Es un coche más pesado con el sistema KERS en marcha que el que no se

está ejecutando el sistema?

No. Un sistema KERS típico pesa unos 35 kilogramos. Los coches de Fórmula Uno tiene

un peso mínimo de 620kg (incluido el conductor), pero, tradicionalmente, los equipos

construyen el coche para ser considerablemente más ligero y consumen 70 kg de lastre

para su armonización con el peso. Esto significa que los equipos con el KERS tienen

menos de lastre para moverse por el coche y por lo tanto tienen menos libertad para variar

la distribución de sus coches de peso. Los conductores más pesados se encuentran en

desventaja.

3.KERS EN VEHICULOS CONVENCIONALES

Y para uso doméstico, el KERS o más concretamente el freno regenerativo se utiliza

para recargar las baterías y prolongar la autonomía en modo eléctrico. En los coches

híbridos de calle es lo más sensato: reutilizar la energía sobrante como “combustible” que

nos permita llegar más lejos. Estoy seguro de que a muchos nos gustaría disfrutar de un

botón de KERS que nos transmita 20 o 30 CV adicionales al eje, pero también nos gusta

alargar la autonomía todo lo que podamos, ¿verdad?

Pero… ¿podemos decir que los coches de la calle con KERS, es lo mismo que decir que

es un coche hibrido?

Page 14: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

14

Figura 8.Normalmente, todos los coches híbridos tienen un "modo KERS", en el que el motor

eléctrico ayuda al de combustión sumando su potencia.

Si nos centramos en los coches híbridos, se puede decir que todos los coches

híbridos tienen un modo KERS, porque bien cuando funcionan en modo deportivo, bien

cuando el conductor acelera a fondo, están programados para que el motor eléctrico

aporte empuje adicional. Y ese motor eléctrico se alimenta de la energía almacenada en

unas baterías que se recargan mediante sistemas de recuperación de energía, o

combinando estos sistemas con la posibilidad de enchufarse a la red eléctrica en el caso

de los híbridos enchufables.

Se puede decir que básicamente el sistema de recuperación de energía utilizado es igual

al de los Formula1, difiriendo en su posterior utilización de la energía acumulada, ya que

en los coches híbridos será como apoyo al motor térmico.

Page 15: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

15

4.VEHICULO HIBRIDO ELECTRICO

Podríamos decir que un coche hibrido es aquel que emplea dos o más motores con

diferente combustible para moverse. Es una simbiosis tecnológica entre un motor de

gasolina y uno eléctrico.

Este motor eléctrico será movido gracias a la energía acumulada en las baterías. La

energía que se recupera en retención o en frenadas (KERS) no se usa para

proporcionar más potencia al motor, sino para aliviarle de trabajo al hacer que el alternador

funcione momentáneamente como generador de energía para cargar la batería sin restar

potencia al motor. Podríamos hablar de un “alternador inteligente”.

Cada uno de esos motores entra en acción de forma automática cuando es necesario o

cuando lo decide el conductor.

En un coche hibrido la energía almacenada en una batería de alto voltaje, se une a la

energía de la gasolina para conseguir movimiento.

Cuando perdemos velocidad o en frenadas la batería del sistema hibrido eléctrico se

recarga transformando el movimiento en electricidad. Así podemos movernos con la misma

electricidad que genera el coche.

Figura 9.Lo normal en un coche híbrido es contar con un sistema de recuperación de energía en

frenadas o en retención, que transforma la energía cinética en electricidad

Page 16: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

16

Una de las grandes ventajas de los híbridos es que permiten aprovechar un 30% de la

energía que generan, mientras que un vehículo convencional de gasolina tan sólo utiliza un

19%. Esta mejora de la eficiencia se consigue gracias a las baterías, que almacenan

energía que en los sistemas convencionales de propulsión se pierde, como la energía

cinética, que se escapa en forma de calor al frenar. Muchos sistemas híbridos permiten

recoger y reutilizar esta energía convirtiéndola en energía eléctrica gracias a los llamados

frenos regenerativos, que hemos ido viendo a lo largo de estos temas.

La combinación de un motor de combustión operando siempre a su máxima eficiencia, y la

recuperación de energía del frenado (útil especialmente en la ciudad), hace que estos

vehículos alcancen un mejor rendimiento que los vehículos convencionales, especialmente

en entornos urbanos, donde se concentra la mayor parte del tráfico, de forma que se

reducen significativamente tanto el consumo de combustible como las emisiones

contaminantes. Todos los vehículos eléctricos utilizan baterías cargadas por una fuente

externa, lo que les ocasiona problemas de autonomía de funcionamiento sin recargarlas.

En los híbridos Toyota, por ejemplo, elementos como el compresor del aire acondicionado,

la servodirección o la bomba del agua no se mueven gracias a la gasolina, sino a la

electricidad, así el consumo de combustible es menor.

Figura 10.Híbridos de Toyota

Page 17: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

17

4.1.TIPOS DE HIBRIDOS

Existen numerosos sistemas híbridos, entre los que destacan tres tipos:

4.1.1Hibrido en serie

El motor térmico de gasolina genera electricidad para alimentar el motor eléctrico, y el

motor eléctrico mueve las sub-ruedas.

Figura 11.Hibrido en serie

4.1.1.1OPEL AMPERA

El Opel Ampera es el hermano gemelo del Chevrolet Volt, y de hecho su desarrollo ha

corrido en paralelo dentro del grupo GM, siendo su pariente americano el que se está

encargando de abrir la brecha en un mercado tan peculiar como es el del otro lado del

charco. Las críticas por parte de la prensa especializada están siendo muy controvertidas,

puesto que muchos alegan que este coche no es más que una optimización de los

vehículos híbridos, dada la intervención del motor de combustión en el movimiento del

vehículo, que se produce en determinadas circunstancias.

Page 18: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

18

Figura 12. Vista del Opel Ampera

Ambos coches usan la plataforma mecánica del Opel Astra, pero bajo el capó montan dos

motores eléctricos y uno normal. Uno de los eléctricos, de 153CV (111Kw), actúa como

propulsor, y un segundo, de 75CV (55Kw) hace de generador de energía sumando su

potencia a la del principal cuando se superan los 110Km/h. A partir de esa velocidad el

tercer motor, de combustión interna, divide su potencia entre accionar el generador y

ayudar al motor eléctrico a mantener el movimiento, y ahí radica la gran controversia que la

prensa está criticando, pues en el momento en que los híbridos enchufables (Plug-In

Hybrid) aumenten su autonomía surge una inevitable pregunta: ¿cual es la ventaja

Page 19: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

19

Figura 13.Vista de la instalación del sistema de recuperación de energía

Por hacer un poco de recopilación debemos recordar que el Opel Ampera tiene una

autonomía en modo 100% eléctrico que los ingenieros han cifrado en esos 65-70Km ya

comentados y que cubren con las necesidades diarias del común de los europeos, y a

partir de esa distancia en que la batería llega a su fin es cuando se pone en marcha el

motor de gasolina, que acciona el generador que suministra la energía eléctrica necesaria

para que el coche siga moviéndose sin más límite que el que proporcionan los 35 litros de

su depósito de gasolina, lo que implica otros 500 kilómetros aproximadamente de

autonomía.

Page 20: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

20

4.1.2.Hibrido en paralelo

El motor térmico y el motor eléctrico colaboran para mover las ruedas simultáneamente

Figura 14.Híbrido paralelo

El motor eléctrico ofrece su potencia en la salida y en la aceleración, cuando el motor

térmico consume más. Este sistema destaca por su simplicidad, lo que abre la puerta a la

posibilidad de implementarlo en modelos de vehículos ya existentes, sin necesidad de

diseños específicos, y facilita la equiparación de su coste al de un vehículo convencional.

Este es el sistema que utiliza el Honda Insight.

Page 21: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

21

4.1.2.1HONDA INSIGHT

Figura 15.Honda Insight

El Honda Insight es una alternativa a un coche del segmento compacto, no tiene los

mismos competidores que el Toyota Prius o el Honda Civic Hybrid, que están en otra liga.

Actualmente no tiene ningún rival directo (otro híbrido), su conveniencia sobre compactos

diesel o gasolina de 100 CV o menos está por ver.

Page 22: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

22

Figura 16. Esquema del sistema de recuperación de energía

El Honda Insight tiene un motor térmico 1.3 SOHC heredado del Honda Jazz, que da 88

CV de potencia a 5.800 RPM. Por su parte, el motor eléctrico da 14 CV a 1.500 RPM.

Combinando ambas potencias se consiguen 98 CV, no está mal considerando que el

coche tiene un peso relativamente bajo, 1.204 a 1240 kg en vacío.

Sus componentes son diferentes en un 95% respecto a la solución híbrida del Honda Civic

Hybrid, para ser más compactos y de precio inferior. Recordemos que el sistema de

Honda es semihíbrido, el motor eléctrico sólo cumple funciones de asistencia y no es un

propulsor autónomo como tal. El coche sin gasolina no se mueve, punto.

Page 23: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

23

4.1.3.Hibrido combinado

Es la opción más evolucionada( es la que emplea Toyota), dependiendo de las

necesidades de la conducción se pone en marcha el motor que emplea la energía mas

conveniente para dar el máximo rendimiento energético posible.

Figura 17. Híbrido combinado

El motor eléctrico funciona en solitario a baja velocidad, mientras que a alta velocidad, el

motor térmico y el eléctrico trabajan a la vez. El motor térmico combina las funciones de

propulsión del vehículo y de alimentación del generador, que provee de energía al motor

eléctrico, lo que resta eficiencia al sistema. El Toyota Prius utiliza este sistema.

Page 24: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

24

4.1.3.1.TOYOTA PRIUS

Figura 18. Toyota Prius

Por ser un híbrido, cuenta con un motor de combustión interna y uno eléctrico.

El de combustión interna es un naftero de 4 cilindros en linea, de 1.8 litros de cilindrada,

con una potencia de 100 CV y un torque de 142 Nm a 2.768 rpm.

El motor eléctrico del Toyota Prius, que a la vez trabaja como generador, tiene una

potencia de 82 CV y un torque de 207 Nm a 2.768 rpm. Las baterías son de nickel – metal.

Juntos generan una potencia máxima de 136 CV.

¿Pero cómo funcionan los motores del Toyota Prius? Eso depende de la situación,

veamos unos ejemplos:

1- Cuando el coche está detenido y las baterías se encuentran cargadas, el motor a

gasolina está apagado.

2- Cuando comienza a moverse el automóvil, es accionado solamente por el motor

eléctrico.

3- Mientras el Prius funciona a baja y media velocidad, también es impulsado únicamente

por la energía de las baterías.

Page 25: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

25

4- A altas velocidades, cuando se le exige mucha potencia, comienza a funcionar también

el motor naftero, en conjunto con el eléctrico.

5- Al pisar los frenos, o en un camino descendente, el motor eléctrico se transforma en un

generador de gran capacidad, que aprovecha la energía cinética del coche en movimiento

para recargar las baterías. Esto es lo que se llama “freno regenerativo”.

6- Siempre que se requiera potencia extra, como en un sobrepaso o en un camino cuesta

arriba, se activará el motor a gasolina para ayudar al eléctrico directamente en la tracción.

7- Cuando las baterías se descarguen, el motor naftero activará un generador para

recargarlas.

Gracias a este espectacular sistema, el consumo del Toyota Prius es de tan solo 3,9

litros cada 100 kilómetros, y su tanque de 45 litros le brinda una autonomía de 1.150

kilómetros.

Figura 19. Disposicion del sisteme de freno regenerativo del Toyota Prius

Page 26: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

26

.

5.CONCLUSIONES

Hemos visto que el sistema KERS, no es una idea exclusivamente de la Formula1. Lo

hemos conocido, hemos aprendido como funciona, cómo y cuando se aplica, y nos hemos

podido dar cuenta que lo tenemos más cerca de lo que creíamos, ya que cada día más,

podemos ver coches híbridos circulando por nuestras calles.

Lo que todavía sorprende es que viendo la eficacia que nos ofrecen estos vehículos que

incorporan este sistema de recuperación de energía, todavía sigamos escuchando hablar

del sistema KERS como algo raro y de exclusividad de la Formula1.

Creo que es un gran avance en tanto en eficiencia, tecnología, gasto y rendimiento. Por

una parte me parece excelente utilizar la energía recuperada para alargar la autonomía de

nuestro vehículo o como ayuda adicional a nuestro motor térmico, pero Además de la

altísima eficiencia, la posibilidad de emplear los motores eléctricos, exclusivamente,

durante un tiempo permite evitar la producción de humos en situaciones molestas, como

por ejemplo en garajes.

En conclusión, desde el punto de vista de la eficiencia energética, el vehículo híbrido

representa un hito nunca jamás antes alcanzado.

El principal problema al que se enfrenta la industria del automóvil para fabricar vehículos

eficientes son las propias exigencias del consumidor. Debido al bajísimo precio (en relación

a otras fuentes de energía) de los combustibles fósiles, gracias a que el petróleo es una

fuente que la humanidad ha encontrado fácilmente disponible, no contribuye a concienciar

a la población para un ahorro energético.

Sin embargo, no todos son ventajas actualmente. Los costes actuales de producción de

baterías, el peso de las mismas y la escasa capacidad de almacenamiento limitan aún su

empleo generalizado.

Desventajas

- Toxicidad de las baterías que requieren los motores eléctricos.

- Utilización importante de materias escasas (neodimio y lantano en el caso del Prius).

- Mayor peso que un coche convencional (hay que sumar el motor eléctrico y sobre todo,

las baterías), y por ello un incremento en la energía necesaria para desplazarlo.

Page 27: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

27

- Más complejidad, lo que dificulta las revisiones y reparaciones del mismo.

- Por el momento, también el precio.

Ventajas

- Mayor eficiencia en el consumo de combustible.

- Reducción de las emisiones contaminantes.

- Menos ruido que un motor térmico.

- Más par y más elasticidad que un motor convencional.

- Respuesta más inmediata.

- Recuperación de energía en desaceleraciones.

- Mayor autonomía que un eléctrico simple.

- Mayor suavidad y facilidad de uso.

- Recarga más rápida que un eléctrico (lo que se tarde en llenar el depósito).

- Mejor funcionamiento en recorridos cortos y urbanos.

- En recorridos cortos, puede funcionar sin usar el motor térmico, evitando que trabaje en

frío y disminuyendo el desgaste.

- El motor térmico tiene una potencia más ajustada al uso habitual. No se necesita un

motor más potente del necesario por si hace falta esa

Page 28: SISTEMA KERS(Kinetic Energy Recovery System)

VEHI Curso 2011‐2012

28

6.REFERENCIAS

http://www.arpem.com/competicion/formula_uno/glosario/kers.html

http://www.tecun.com/emdt/100914/RinconTecnico.pdf

http://eltamiz.com/elcedazo/2012/01/09/%C2%BFcomo-demonios-funciona-el-kers/

http://www.motorpasion.com/espaciotoyota/kers-claves-del-sistema-de-optimizacion-de-la-

energia-en-el-coche

http://themotorlobby.com/2011/08/03/prueba-del-opel-ampera-conduciendo-el-futuro/

http://www.motorpasion.com/pruebas-de-coches/honda-insight-prueba-parte-2

http://www.formulaf1.es/8812/el-kers-del-2011/